新疆博州节水灌溉条件下玉米适宜性筛选评价

董秀丽， 毛国锋， 王 珊， 闫靖华， 刘 娜， 戴爱梅， 李俊杰， 张玉霞， 艾力禾木

(新疆博州农业技术推广中心， 新疆 博州 833400)

玉米是我国重要粮饲及经济作物，近年来我国玉米播种面积和产量居粮食作物首位，在国民经济中占有重要的地位[1-3]。玉米的产量受环境、栽培措施等因素的影响，玉米品种可以为产量的增加做出40%左右的贡献[4-5]，因此选择适宜的玉米品种是获得高产的主要途径。新疆博河流域位于新疆西北边缘，地处欧亚大陆腹地，以良好的灌溉条件和快速发展的机械化水平，已成为新疆较大的全程机械化粮食作物种植区。新疆博河流域南、北、西三面环山，农业区域在山间的峡谷地带，玉米种植区域热量资源有差异，因此单一的品种不能满足农业生产的需要。为了稳定博州地区的粮食产量，提高当地玉米种植户的经济效益，筛选适合当地栽培的优良玉米品种，是当前亟待解决的问题。2021年选择了当地市场上在售的26个玉米品种进行比较示范试验，对参试品种产量及农艺性状进行综合分析，旨在为实现新疆博州玉米优质高产高效与可持续发展提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 供试品种

供试品种有26个，分别为：正泰106、斯泰112、斯泰101、海禾24号、东单1331、东单183、新玉77、东单509、东单806、龙源9号、纵横836、新玉108、先玉335、祥丰119、新玉97、利农368、庆禾10、SK 567、农华032、JFY 5398、正泰111、农华213、MC 703、九圣禾2468、联创825，以KWS 2564做对照。

1.2 试验示范基本情况

试验示范地点设在博乐市小营盘镇当赫尔特布呼村。试验采用膜下滴灌栽培模式，26个品种在田间为随机区组排列，3次重复，每个处理为2膜4行，行长5 m，平均行距0.5 m，株距19 cm，理论株数10.5万株/hm2，试验田四周设保护行，4月26日施肥整地播种，施磷酸二铵300 kg/hm2、硫酸钾75 kg/hm2、硫酸锌30 kg/hm2作底肥，于犁地前均匀撒入。5月13日定苗，全生育期中耕2次，滴水10次，其中结合滴水滴肥8次，共滴施尿素600 kg/hm2、磷酸一铵150 kg/hm2亩，硫酸钾75 kg/hm2。

1.3 性状调查

各小区选取连续10株于灌浆中期测量株高和穗位高，收获时选取有代表性的10个果穗进行室内考种，测量穗长、穗粗、禿尖长、穗行数、行粒数、百粒重、籽粒含水量。收取小区中间2行计产，折合成单位面积产量。

1.4 统计分析方法

用Excel 2010软件处理数据，用SPSS 19.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 参试品种农艺性状比较

对参试的26个品种的9个农艺性状进行方差分析，结果表明(表1)，株高、穗位、行粒数、穗长、禿尖、穗粗、百粒重、水分含量差异性显著(p<0.05)。株高在2.51～3.55 m之间，以先玉335最高，SK 567最矮；穗位在101.18～140.47 cm之间，以纵横836穗位最高，斯泰112穗位最矮；穗行在13.73～18.97行之间，以海禾24号最多，祥丰119最少；行粒数在32.43～38.93粒之间，以斯泰112最多，华农032最少；穗长在18.05～21.49 cm，以新玉108最长，龙源9号最短；禿尖在0.70～3.35 cm之间，以九圣禾2468最长，东单187最短；穗粗在4.88～5.58 cm之间，以农华032最粗，东单806最细；百粒重在33.67～56.87 g之间，以农华032最重，龙源9号最轻；水分在21.43%～28.30%之间，以农华032最大，龙源9号最小。

表1 参试品种农艺性状

2.2 参试品种产量性状比较

表2表明，折合14%水分单产在18 295.98～25 110.99 kg/hm2之间，产量高于对照新引KWS 2564的有纵横836、先玉335和利农368，分别较对照增产5.00%、1.39%和0.26%。纵横836、先玉335、利农368、新引KWS 2564和新玉108与东单806、SK 567、庆禾10和九圣禾2468差异显著，与其他参试品种差异不显著。

表2 参试品种产量性状比较

2.3 农艺性状相关性分析

对26个参试品种的产量于9个农艺性状进行相关性分析，结果表明(表3)：产量与株高、穗位高等9个农艺性状均呈正相关关系，产量与株高、禿尖和穗粗呈极显著正相关，相关系数分别为0.529、0.338和0.322，产量与穗长呈显著正相关，相关系数为0.233；株高与禿尖和水分呈极显著正相关，相关系数为0.330和0.296，株高与穗长和穗粗呈显著正相关，相关系数为0.223和0.283；穗位与穗行数呈显著正相关，相关系数为0.257；行粒数与禿尖、百粒重和水分呈极显著负相关，相关系数分别为-0.335、-0.331和-0.451；穗长与禿尖呈极显著正相关，相关系数为0.478，穗长与穗粗和百粒重呈显著性正相关，相关系数分别为0.258和0.259；禿尖与穗粗和百粒重呈极显著正相关，相关系数分别为0.316和0.343；穗粗与百粒重和水分呈极显著正相关，相关系数分别为0.446和0.317；百粒重和水分呈显著性正相关，相关系数为0.446。

表3 产量与农艺性状相关性

2.4 农艺性状的主成分分析

主成分分析是指将多指标转化为几个综合指标，其中每个综合指标都能反映原始指标的大部分信息[6]。在本研究中，对26个玉米品种的9个农艺性状进行主成分分析，由表4可知，Bartlett球形检验的显著性p<0.05，则数据适合做因子分析。

表4 KMO和Bartlett的检验

对原始数据进行主成分分析(表5)发现，前3个主成分的特征值均大于1，其累积总贡献率为60.453%。

表5 解释的总方差

由表6可知，各性状在主成分矩阵中的权重系数，主成分1中禿尖、穗粗、百粒重和水分的权重系数较大(特征向量值平均约为0.666)，可以解释为穗部特征及籽粒特性因子；主成分2中穗长和行粒数的权重系数较大(特征向量值平均约为0.604)，可以解释为穗部特征因子；主成分3中穗行数和行粒数的权重系数较大(特征向量值平均约为0.544)，可以解释为产量因子。

表6 主成分矩阵

3 结果与讨论

相关性分析显示产量与株高、穗粗和穗长呈显著正相关，各性状之间也存在着相关性，建议当地种植户在选择玉米品种时考虑株高适中，穗粗较粗，穗长较长的玉米品种。本研究将26个参试玉米品种的株高、穗位、穗长、穗粗、禿尖等9个农艺性状通过主成分分析，转化成穗部特征因子、籽粒特性因子及产量因子这三个相对独立的因子进行评价。

本研究，通过对当地农资市场中在售的26个玉米品种进行了初步筛选，参试的玉米品种中先玉335、利农368、新玉108、农华032和东单1331产量较对照KWS 2564差异不显著，折合14%水分产量均在22 500 kg/hm2以上。这5个品种产量性状突出，生长势强，适宜在博乐市小营盘镇至温泉县哈镇大面积示范推广。斯泰112生育期稍短，丰产性好，适应性强，适宜在温泉县哈镇至查干屯格乡大面积推广种植。当地机械收获率较高，倒伏是影响机械收净率的主要因素[7]，纵横836虽单产最高，但穗位最高，有倒伏风险，建议适当调整种植密度或者通过水肥调控、化学调控等控制穗位高度，以降低倒伏风险。